(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、
水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、
前記水槽底部は、少なくとも外周側の一部が外周端に向かって高くなるように形成されており、該外周端位置で前記渦巻状突条部の頂部と同じ高さになるように構成されていることを特徴とする排水ポンプ装置。
【請求項２】
水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、
水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、
前記渦巻状突条部の前記水槽底部からの高さは、該水槽底部の外周側よりも前記水中ポンプの吸込口近傍の方が高く設定されていることを特徴とする排水ポンプ装置。
【請求項３】
前記渦巻状突条部は、予め所定の渦巻状に成形して前記水槽底部に取付けられるか、又は前記水槽底部と一体に成形されることを特徴とする請求項１または２に記載の排水ポンプ装置。
【請求項４】
水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、
水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、
前記水槽底部は、ポンプ吸込口側のポンプ吸込口側底部と該ポンプ吸込側底部よりも高く設定された吐出し配管側の吐出し配管側底部とに境界を介して区分され、前記吐出し配管側底部は、境界から離れるに従って暫時高くなるように設定されていることを特徴とする排水ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水排水槽等の水槽内に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置に関し、特に汚水排水槽の底部に堆積する異物を効率よく水槽外に排出して、異物による悪臭を防止するのに適した排水ポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば汚水発生源と下水処理場を結ぶ汚水流下配管系の適所に配置されるマンホールなどの汚水排水槽には、汚水排水槽内の汚水を外部に排出するための排水ポンプ装置が設置される。この種の排水ポンプ装置にあっては、汚水排水槽の底部に悪臭の原因となる異物を滞留及び堆積させることなく、汚水排水槽内の汚水を外部に排出させることが求められる。
【０００３】
従来、このような要請に応えるため、汚水排水槽の底部に、例えば旋回流を発生させる渦巻状の凹部を設け、この凹部内に下方に延出した吸込部の吸込口が位置するように水中ポンプを設置し、該水中ポンプの運転に従って、汚水排水槽内の汚水に吸込み旋回流を生じさせながら汚水排水槽内の汚水を排水する共に、この旋回流に伴って、汚水排水槽内の異物も排出させるようにした排水ポンプ装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−５２３９６号公報
【特許文献２】特開平９−２０９９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の排水ポンプ装置においては、水中ポンプの運転に伴って、汚水排水槽の底部に旋回流を発生させるため、該底部に渦巻状の凹部を形成する必要がある。ここに、汚水排水槽の底部に形成する渦巻状の凹部を汚水等の旋回流を発生させるのに適した特殊な形状にして、水中ポンプの運転に伴って、汚水等が水中ポンプの吸込口の全周から均一に流入し、汚水等の吸込みによる旋回流の発生が小さくなって、水槽の底部外周に滞留及び堆積する異物を有効に排出できなくなることを防止する必要がある。
【０００５】
このため、排水ポンプ装置の構造が複雑となるばかりでなく、製造も難しく、且つ製作費用も高価になるという問題があった。また、水槽底部に旋回流を発生させるための渦巻状の凹部を形成すると、水槽底面が凹凸状となり、施工時に安定性が悪くなって、施工が困難になるという問題もある。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、比較的簡単な構成で、水中ポンプの運転に伴う吸込口からの汚水等の吸込みによって、水槽底部に安定した渦状の旋回吸込み流を発生させ、この旋回吸込み流に伴って、異物も水槽外に効率よく排出して、水槽の底部に悪臭の原因となる異物が滞留及び堆積することがないようにした排水ポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、前記水槽底部は、少なくとも外周側の一部が外周端に向かって高くなるように形成されており、該外周端位置で前記渦巻状突条部の頂部と同じ高さになるように構成されていることを特徴とする排水ポンプ装置である。
【０００８】
上記のように、水槽底部の水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と水中ポンプの吸込口との距離が水槽底部の外周側より水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置することにより、水中ポンプを運転して、水槽内の汚水等を吸込口から吸込むと、渦巻状突条部に沿って安定した渦巻状の吸込み旋回流が発生し、この吸込み旋回流に伴って、悪臭の原因となる異物が水槽外に排出される。
【００１０】
本発明の他の態様は、水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、前記渦巻状突条部の前記水槽底部からの高さは、該水槽底部の外周側よりも前記水中ポンプの吸込口近傍の方が高く設定されていることを特徴とする排水ポンプ装置である。
【００１１】
本発明の好ましい一態様は、上記排水ポンプ装置において、渦巻状突条部は、予め所定の渦巻状に成形して前記水槽底部に取付けられるか、又は前記水槽底部と一体に成形されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様は、水槽内部に水中ポンプ及び該水中ポンプの吐出口に接続された吐出し配管を設置して構成される排水ポンプ装置において、水槽底部の前記水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と前記水中ポンプの吸込口との距離が前記水槽底部の外周側より前記水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置し、前記水槽底部は、ポンプ吸込口側のポンプ吸込口側底部と該ポンプ吸込側底部よりも高く設定された吐出し配管側の吐出し配管側底部とに境界を介して区分され、前記吐出し配管側底部は、境界から離れるに従って暫時高くなるように設定されていることを特徴とする排水ポンプ装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水槽底部の水中ポンプの吸込口の周囲を包囲する位置に、渦巻状突条部を該渦巻状突条部と水中ポンプの吸込口との距離が水槽底部の外周側より水中ポンプの吸込口に向かって暫時小さくなるように配置することにより、水中ポンプを運転すると、渦巻状突条部に沿って安定した渦巻状の吸込み旋回流が発生し、この吸込み旋回流に伴って、異物が水中ポンプの吸込み口に吸込まれ水槽外に排出される。このため、悪臭の原因となる異物が水槽底部に滞留したり堆積したりすることがない。しかも予め所定の渦巻状に成形した渦巻状突条部を水槽底部に取付けるか、又は水槽底部に渦巻状突条部を該水槽底部と一体に成形ことにより、水槽底部に渦巻状突条部を配置することができ、これによって、構成が比較的簡単で、しかも低コストで、施工も容易となる。特に、水槽底部がフラット形状に近い宅内排水では施工性が更に良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態において、同一または相当する部材には、同一符号を付して、重複した説明を省略する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る排水ポンプ装置の構成を示す図で、図１は平断面図、図２は縦断面図である。この例の排水ポンプ装置は、図１及び図２に示すように、例えば汚水発生源と下水処理場を結ぶ汚水流下配管系の適所に設置された汚水排水槽１に適用される。この汚水排水槽１の底部には、水中ポンプ２を設置するためのポンプ取付用着座３が設けられており、このポンプ取付用着座３に、ポンプ取付用着脱装置４を介して、水中ポンプ２がその吸込口２ａを下方に向けて設置されている。この例では、水中ポンプ２は２台設置され、交互に運転できるようになっている。汚水排水槽１の底部の各水中ポンプ２の吸込口２ａを中心にした位置に、後に詳述する構成の渦巻状突条部５がそれぞれ設置されている。
【００１６】
この各水中ポンプ２の水平方向に延びる吐出口には吐出し配管６ａの下端がそれぞれ接続されており、この吐出し配管６ａは鉛直方向上方に延びている。そして、この吐出し配管６ａは、汚水排水槽１の上部周壁に達する共通吐出し配管６ｂに連通している。このような構成により、水中ポンプ２の運転によって吸込口２ａから吸い込まれた汚水排水槽１内の汚水は、吐出し配管６ａ，６ｂを通って汚水排水槽１の外部に排出される。
【００１７】
各吐出し配管６ａには逆止弁７がそれぞれ設けられており、水中ポンプ２の停止時に外部排出管側から汚水が逆流するのを防止するようになっている。なお、図示は省略するが、吐出し配管６ａには、水中ポンプ２の運転開始時において、逆止弁７より上流側（水中ポンプ２側）に位置する吐出し配管６ａ内等に溜まっている空気を該吐出し配管６ａの外部に逃がすための空気抜き弁が設けられている。
【００１８】
水中ポンプ２の頂部には吊下げ用チェーン９が取付けられ、ポンプ取付用着脱装置４には上下方向に延びるガイドパイプ８が設けられている。これによって、水中ポンプ２を吊下げ用チェーン９を介して吊下げた状態で、ガイドパイプ８を案内として上下動させることで、水中ポンプ２を汚水排水槽１の所定の位置に設置できるようになっている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、汚水排水槽１の底部には、各水中ポンプ２の周囲を包囲する位置に渦巻状突条部５がそれぞれ配置されている。図３は、汚水排水槽１の底部と渦巻状突条部５の平面配置構成を示す平面図で、図４は、図３のＡ−Ａ矢視図である。図３に示すように、２台の水中ポンプ２，２の吸込口２ａ，２ａの中心Ｏ１，Ｏ２をそれぞれ渦巻中心として、ハイパーボリック渦巻状に延びる２本の渦巻状突条部５，５が汚水排水槽１の底部に配置されている。つまり、一方の水中ポンプ２の吸込口２ａの中心Ｏ１から該水中ポンプ２の周囲を包囲する一方の渦巻状突条部５までの距離Ｌは、汚水排水槽１の底部の底部外周側より該水中ポンプ２の吸込口２ａに向かって暫時小さくなるように設定されている。同様に、他方の渦巻状突条部５の他方の水中ポンプ２の吸込口２ａの中心Ｏ２までの距離も、汚水排水槽１の底部の底部外周側より該水中ポンプ２の吸込口２ａに向かって暫時小さくなるように設定されている。
【００２０】
図４に示すように、汚水排水槽１の底面の中央部領域１ａは平坦（水平）に形成され、その外周部領域１ｂは外側が高く内側が低い傾斜面となっている。そして渦巻状突条部５の頂部は、全体が同一高さで、汚水排水槽１の底面の外周部領域１ｂの外周端位置での高さ渦巻状突条部５の頂部と同じになっている。渦巻状突条部５の汚水排水槽１の底面からの高さＨは、前記外周部領域１ｂでは外側に向かって暫時低く、水中ポンプ２の吸込口２ａが位置する中央部領域１ａでは高く設定されている。
【００２１】
図５及び図６は、本発明の他の実施形態に係る排水ポンプ装置を示す。この図５及び図６に示す排水ポンプ装置の前述の図１及び図２に示す排水ポンプ装置と異なる点は、以下の通りである。
【００２２】
すなわち、汚水排水槽１の底部は、この底部のほぼ中心を通って直径方向に延びる境界１２によって、吐出し配管６ａ側に位置する吐出し配管側底部と１０とポンプ吸込口２ａ側に位置するポンプ吸込口底部１１に区分され、吐出し配管側底部１０の方が吸込み口側底部１１より高く設定されている。そして、一段低くなったポンプ吸込口底部１１に位置して、各水中ポンプ２の吸込口２ａが水平方向に向けて開口し、ポンプ吸込口底部１１の各水中ポンプ２の吸込口２ａの周囲をハイパーボリック螺旋状に包囲する位置に渦巻状突条部５が配置されている。なお、このポンプ吸込口２ａは、ノズル状に形成されて、下方に伸延ようにしたものでもよい。
【００２３】
更に、図６に示すように、吐出し配管側底部１０は境界１２に接した部分が最も低く、所定幅の平坦部を置いて、境界１２から離れるに従って暫時高くなるように設定されている。図５及び図６には、汚水排水溝１内に汚水を流入させる流入口１３が図示されている。
【００２４】
上記各実施の形態の排水ポンプ装置における渦巻状突条部５は、予め所定の渦巻状に成形した渦巻状突条部５を汚水排水槽１の底面に設けたアンカーボルト等の取付け手段で取付けるようにすれば簡単に取付けることができる。渦巻状突条部５を接着剤等により汚水排水槽１の底面に接着するようにしてもよい。また、例えば汚水排水槽１の底部が繊維強化プラスチック製の場合は、汚水排水槽１の底面に予め所定の渦巻状に成形した渦巻状突条部５を接着剤で接着するか、或いは渦巻状突条部５を汚水排水槽１の底部と一体的に形成してもよい。更に、汚水排水槽１をコンクリート製とする場合も、渦巻状突条部５を汚水排水槽１と一体に成形してもよい。
【００２５】
また、汚水排水槽１の底部を繊維強化プラスチックで製作し、該繊維強化プラスチック製の底部をコンクリート製の汚水排水槽１の筒状部に後付けで設置する場合は、渦巻状突条部５を該繊維強化プラスチック製の底部と一体に製作してもよい。
【００２６】
上記の各実施の形態の排水ポンプ装置ように、汚水排水槽１の底部の、各水中ポンプ２の吸込口２ａを中心として該吸込口２ａの周囲を包囲する位置に、ハイパーボリック渦巻状に延びる渦巻状突条部５を配置することにより、水中ポンプ２を運転し、その吸込口２ａから汚水排水槽１内の汚水を吸込むと、汚水排水槽１の底部に渦巻状突条部５に沿って渦巻状で且つ渦中心部で水中ポンプ２の吸込口２ａに吸込まれる吸込み渦巻流が発生する。この吸込み渦巻流は、渦巻状突条部５に案内されて形成された渦巻流であるから安定した渦巻流となる。そのため、この渦巻流に乗って、異物等も水中ポンプ２の吸込口２ａから順次水中ポンプ２内に吸込まれ、汚水排水槽１の外部に排出される。このため、悪臭発生の原因となる異物等が汚水排水槽１の底部に滞留したり堆積したりすることがない。
【００２７】
上記のように、本発明に係る排水ポンプ装置によれば、渦巻状突条部５を汚水排水槽１の底部に設けるだけでよいから、従来の排水ポンプ装置のように、汚水排水槽１の底部に旋回流を発生させる渦巻状の凹部を設けるのに比較し、簡単な構成で、しかも安定した渦巻流を発生させることができる。このため、汚水排水槽の底部に悪臭の原因となる異物が滞留したり堆積したりすることのない汚水排水ポンプ装置を安価に提供できる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。また、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【００２９】
例えば、上記実施の形態では、汚水排水槽１内に２台の水中ポンプを設置して排水ポンプ装置を構成した例を示したが、水中ポンプの台数は１台でも、３台以上であってよい。また、上記の形態例では、汚水発生源と下水処理場を結ぶ汚水配管系の適所に設置される汚水排水槽に排水ポンプ装置を適用して例を説明したが、宅内排水槽等の任意に水槽に排水ポンプ装置を適用するようにしてもよい。宅内排水槽の場合、水槽底部がフラットな形状に近いため、施工性もより良くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る排水ポンプ装置の構成を示す平断面図である。
【図２】本発明に実施の形態に係る排水ポンプ装置の構成を示す縦断面図である。
【図３】図１及び図２に示す排水ポンプ装置の汚水排水槽の底部と渦巻状突条部の平面配置構成を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】本発明に他の実施の形態に係る排水ポンプ装置の平断面図である。
【図６】本発明に他の実施の形態に係る排水ポンプ装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  汚水排水槽
２  水中ポンプ
２ａ  ポンプ吸込口
３  ポンプ取付用着座
４  ポンプ取付用着脱装置
５  渦巻状突条部
６ａ，６ｂ  吐出し配管
７  逆止弁
８  ガイドパイプ
９  吊下げ用チェーン
１０  吐出し配管側底部
１１  ポンプ吸込口側底部
１２  境界
１３  流入口
【図１】
0005221206.tif 000002
【図２】
0005221206.tif 000003
【図３】
0005221206.tif 000004
【図４】
0005221206.tif 000005
【図５】
0005221206.tif 000006
【図６】
0005221206.tif 000007